實驗名稱：功率放大器在單信號激勵的彎彎複合超聲電機的正反向運動實驗中的應用

研究方向：超聲電機

測試目的：驗證基于8字形振動軌迹的超聲電機的工作原理的可行性

測試設備：函數信號發生器，ATA-4051高壓功率放大器，激光位移傳感器，激光轉速計。

實驗內容：用單路特殊激勵信號（由頻率比爲1:2兩個正弦波形疊加而成）驅動彎彎複合超聲電機，測試其驅動足的運動軌迹和樣機基本輸出特性

實驗過程:

（1）測試驅動足軌迹。用兩個激光位移傳感器分別對准驅動足的上表面和右表面，用函數信號放大器産生信號，經過功率放大器（ATA4051）放大後施加到超聲電機上，打開傳感器采集功能，完成振動軌迹采集。改變激勵信號中兩種信號的相位差，從0~360度範圍內，每15度測試一次，共測24次。

實驗裝置

（2）測試輸出特性。驅動足處放置一個小滑輪，側面貼放光紙，撥動滑輪每轉一周，觀察轉速計計數是否正常。之後用信號發生器和功放産生激勵信號並施加到超聲電機上，測試電機在不同波形（兩種頻率成分正弦的相位差）下的輸出速度。

測試結果:

1. 驱动足处在波形相位差为165度和-15度时都可以获得8字型轨迹，轨迹的运动方向相反；

2. 所提出的基于8字型轨迹的超聲電機，的正反向输出特性差异小于4%，推动直径为22mm转子运动时最大输出速度为1373rpm；

3. 所提出的基于8字型轨迹的超聲電機只需单向激励信号就能实现双向输出运动，压电元件无闲置，摩擦耦合效率高，在航空航天等高可靠性应用领域具有潜在应用价值。

轨迹运动測試結果

机械输出特性測試結果

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